水稻秸秆还田应用腐熟剂对水稻产量及土壤肥力的影响

刘小龙 关丽菊 刘新环

摘要    为了解水稻秸秆在秸秆腐熟剂作用下的还田效果，筛选出适宜本地区气候条件和耕作制度的水稻秸秆还田方法，本文开展了水稻秸秆还田应用腐熟剂对水稻产量及土壤肥力的影响试验。结果表明，施用泰谷生物腐熟剂有助于加快水稻秸秆腐解、释放养分，对促进水稻增产、促进土壤肥力增加具有积极的意义。

关键词    水稻;秸秆还田;腐熟剂;产量;土壤肥力

中图分类号    S511        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）17-0010-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

农作物秸秆是农田生态系统循环中重要的物质基础，对维持农田生态平衡、保持耕地肥力具有重要的作用[1-3]。但目前随着水稻产量的提高和机械化收割的发展，水稻秸秆一直是困扰农村耕地可持续发展的难题。秸秆还田可改善土壤理化性状，培肥地力，提高作物产量，有着很高的资源替代性和环境改良效应[4-5]。新疆察布查尔锡伯自治县地处伊犁河谷，单季常规水稻种植面积常年稳定在1万hm2以上。本文通过水稻秸秆还田和秸秆还田+腐熟剂的处理来探究大田环境下施用腐熟剂对水稻秸秆还田地块水稻产量和土壤性状的影响，探索出适宜本地区使用的腐熟剂及开展秸秆还田的配套技术，为大面积推广腐熟剂秸秆还田、有效利用水稻秸秆资源、减轻环境污染、促进水稻可持续发展提供参考。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验地选在察布查尔锡伯自治县孙扎齐牛录镇孙扎齐牛录村水稻种植区，地块平坦、整齐、肥力中等，土壤质地为壤土，土层厚度30～60 cm。前茬作物为水稻。

1.2    供试材料

供试作物为水稻，品种为新稻46号。供试腐熟剂使用泰谷生物秸秆腐熟剂（粉剂，有效活菌数≥0.5亿个/g）。

1.3    试验设计

试验设3个处理，分别为常规施肥（无秸秆还田，A）、腐熟剂+秸秆还田+常规施肥（B）、秸秆还田+常规施肥（C）。3次重复，随机排列[6]，小区面积450 m2，小区四周设置保护行。

1.4    试验实施

水稻秧田播前2～3 d使用化学药剂如60%丁草胺乳油680 g/hm2防除杂草，所有试验小区全程施肥方法相同、田间管理措施相同。4月15日用秸秆粉碎机将水稻秸秆打碎，粉碎后长度小于10 cm，水稻秸秆还田量在6 000 kg/hm2以上。其中，处理A施二铵300 kg/hm2+钾肥150 kg/hm2，处理B施二铵300 kg/hm2+钾肥150 kg/hm2+秸秆腐熟剂30 kg/hm2+尿素75 kg/hm2+秸秆还田（将尿素75 kg/hm2、秸秆腐熟剂30 kg/hm2搅拌均匀撒施于水稻秸秆上进行翻压还田），处理C施二铵300 kg/hm2+钾肥150 kg/hm2+秸秆还田。4月18日育秧;5月17日插秧;6月15日追施尿素150 kg/hm2、二铵75 kg/hm2;7月1日处理A和处理C追施尿素180 kg/hm2，处理B追施尿素105 kg/hm2;9月10日停水;10月12日收获。

1.5    调查内容与方法

水稻成熟期10月12日测定株高，各小区随机取3穴调查有效穗数、穗粒数、千粒重、产量，分小区收获计产;收获后每个小区随机选取5个点，挖取0.25 m2范围内的还田秸秆，观看并详细记录还田秸秆的表面颜色及腐熟情况。试验完成后3月下旬在试验地采集混合土样，采取“S”形线段布置采样点，每个小区选取15个点，采样深度20 cm，采集完毕混匀后测试土壤理化性状。

2    结果与分析

2.1    对水稻秸秆腐熟进程及水稻产量构成因素的影响

由表1可知，使用和不使用秸秆腐熟剂差异较显著，处理B效果好于处理A、C;从水稻长势、长相上分析，各处理叶色和茎粗差异均不显著;从产量构成因素上分析，各处理之间差异较显著。同等施肥水平下，产量表现为处理B>处理A>处理C。

2.2    对土壤肥力的影响

由表2可知，试验前后土壤养分含量变化较显著，试验后，处理B、C、A有机质含量分别较试验前高6.490、4.940、4.031 g/kg，全氮含量分别较试验前高175、153、147 mg/kg。3个处理全磷含量试验后均较试验前低，其中最低的是處理B;速效钾仅处理A试验后高于试验前。

3    结论与讨论

试验结果表明，腐熟剂能较快速地腐解还田秸秆，前期为水稻提供充分的养分，有效促进禾苗早发;后期肥力足，生长稳健不早衰，具有较明显的增产作用。使用秸秆腐熟剂地块其还田秸秆的纤维完全被破坏，组织软化，腐熟时间缩短，具有明显的腐化现象。未使用秸秆腐熟剂的水稻秸秆还田区大部分纤维未被破坏，具有一定的韧性，秸秆表面黑色，去除黑色可以明显看清纤维组织，没有明显的腐化现象。

从水稻产量构成因素上分析，秸秆还田对水稻产量影响不一。使用腐熟剂的秸秆还田小区产量明显高于未使用腐熟剂的秸秆还田小区产量;而未使用腐熟剂的秸秆还田小区产量低于未开展秸秆还田小区的产量。

从土壤养分变化值分析，秸秆还田后土壤养分较还田前明显增加，差异较显著，土壤中有机质含量明显增加，全氮含量增加，全磷含量减少。

4    参考文献

[1] 江永红，宇振荣，马永良.秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响[J].土壤通报，2001，32（5）：209-213.

[2] 周江明，徐大连，薛才余.稻草还田综合效益研究[J].中国农学通报，2002，18（4）：7-10.

[3] 李欢，杨仁斌，陈亮.秸秆能源利用模式分析及进展[J].农业环境科学学报，2007，26（10）：628-631.

[4] 徐小逊，张世熔，丁平天，等.秸秆还田下化肥施肥对水稻生育期内土壤养分变化的影响[J].江苏农业科学，2012，40（4）：332-335.

[5] 孙华，钱国明，徐冬太，等.水稻秸秆还田对水稻经济性状及产量的影响[J].中国稻米，2010，16（1）：47-48.

[6] 伍佳，王忍，吕广动，等.不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤养分的影响[J].华北农学报，2019（6）：177-183.